بررسی ارتباط مقاومت آنتی‌بیوتیکی با تولید بیوفیلم در کلبسیلا پنومونیه جداشده از بیمارستان‌های شهر همدان

سابقه و هدف: نقش بیوفیلم و تولید آن توسط کلبسیلا پنومونیه به عنوان یک مرحله مهم در بیماری زایی گزارش شده است. این پاتوژن یکی از مهم ترین عوامل بیماری های وابسته به عفونت های بیمارستانی می باشد. در این راستا هدف از مطالعه حاضر، بررسی سویه های تولیدکننده بیوفیلم جداشده از جدایه های بالینی کلبسیلا پنومونیه بود. مواد و روش ها: در این مطالعه مشاهده ای، 230 نمونه بالینی مختلف که دارای عفونت باکتریایی بودند مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور جداسازی کلبسیلا پنومونیه از محیط کشت های انتخابی و آزمون های بیوشیمیایی استفاده گردید. همچنین برای مشخص کردن سویه های تولیدکننده بیوفیلم از روش کریستال ویوله و روش مولکولی استفاده شد. یافته ها: از کل نمونه های بالینی مختلف، 100 ایزوله (47/43 درصد) کلبسیلا پنومونیه از طریق آزمون های افتراقی به دست آمد که از این میان، 58 ایزوله (58 درصد) از مردان و 42 ایزوله (42 درصد) از زنان جداسازی شد. نتایج حاصل از آزمون آنتی بیوگرام به روش دیسک دیفیوژن بر روی نمونه ها نشان دادند که از میان هفت دیسک آنتی بیوتیکی به کار برده شده، بیشترین و کمترین مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها به ترتیب به سفتازیدیم (74 درصد) و آمیکاسین (48 درصد) تعلق دارد. بر مبنای نتایج، دو ایزوله (2 درصد) دارای بیوفیلم قوی، 27 ایزوله (27 درصد) دارای بیوفیلم متوسط و 41 ایزوله (41 درصد) دارای بیوفیلم ضعیف بودند. 30 ایزوله (30 درصد) نیز قدرت تشکل بیوفیلم را نداشتند. فراوانی حضور ژن های تولیدکننده بیوفیلم در ایزوله های بالینی کلبسیلا پنومونیه بدین صورت گزارش گردید: ژن wzm (47 درصد)، ژن marka (69 درصد)، ژن pgaa (65 درصد) و ژن wbbm (47 درصد). نتیجه گیری: ژن marka دارای نقش مهمی در تشکیل بیوفیلم بوده و قادر به شناسایی انواع بیوفیلم در سویه های کلبسیلا پنومونیه می باشد و می توان با استفاده از آن باکتری های دارای قدرت بیوفیلم ضعیف، متوسط و قوی را شناسایی کرد.

Investigation of the Relationship between Antibiotic Resistance and Biofilm Production in Klebsiella pneumoniae Isolated from Hamadan Hospitals, Iran

Background and Objective: The role of biofilm formation by bacteria has been considered as an important stage in the pathogenesis of Klebsiella pneumoniae. This pathogen is one of the most important opportunistic pathogen agents of nosocomial infections, such as pneumonia, urinary tract infections, invasive infections, and surgical site infections. This study aimed to investigate the biofilm producer strains among different clinical isolates of Klebsiella pneumoniae.Materials and Methods: This observational study was conducted on 230 clinical samples with bacterial infection. The selective culture media and biochemical tests were used for the identification of Klebsiella pneumoniae isolates. Crystal Violet assay and PCR were also used to characterize biofilm strains.Results: Out of 230 samples collected from different specimens, 100 isolates (43.47%) of Klebsiella pneumoniae were identified by biochemical tests. Of these, 58 (58%) and 42 isolates (42%) were isolated from the male and female individuals, respectively. The phenotypic method showed 2, 27, 41, and 30 isolates as strong biofilm producers, medium biofilm producers, weak biofilm producers, and nonbiofilm producers, respectively. The frequency of genes were reported as wzm (47%), markA (69%), pgaAa (65%), and wbbm (47%), respectively.Conclusion: The markA gene plays an important role in biofilm formation and can identify different biofilms in Klebsiella pneumoniae strains. It is also possible to identify bacteria with weak, moderate, and strong biofilms.